内燃機関の吸気制御装置
【課題】フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室に対して供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することを抑制することのできる内燃機関の吸気制御装置を提供する。
【解決手段】この内燃機関の吸気制御装置は、外部から吸気通路に取り込まれて燃焼室に供給される新気の流量についてこれを調整するスロットルバルブと、機関本体から吸気通路に供給されるブローバイガスを含むＰＣＶガスの流量についてこれを調整する電動のＰＣＶバルブとを備え、フューエルカットが開始されることに基づいて、ＰＣＶバルブを閉弁方向に操作するとともにスロットルバルブを開弁方向に操作する制御手段を備える。
【解決手段】この内燃機関の吸気制御装置は、外部から吸気通路に取り込まれて燃焼室に供給される新気の流量についてこれを調整するスロットルバルブと、機関本体から吸気通路に供給されるブローバイガスを含むＰＣＶガスの流量についてこれを調整する電動のＰＣＶバルブとを備え、フューエルカットが開始されることに基づいて、ＰＣＶバルブを閉弁方向に操作するとともにスロットルバルブを開弁方向に操作する制御手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃焼室に供給される新気の流量を調整する吸気制御バルブと、吸気通路に供給されるブローバイガスを含むＰＣＶガスの流量を調整する電動のＰＣＶバルブとを備える内燃機関の吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の運転中には、燃焼室からシリンダ内壁とピストンリングとの間を介してクランクケースにいわゆるブローバイガスが漏出している。ブローバイガスには、炭化水素や窒素酸化物等の成分が含まれている。そして、このブローバイガスを含むガス（以下、「ＰＣＶガス」）をクランクケースから吸気管のスロットルバルブ下流へと戻し、再度燃焼させてこれらの成分の排出を低減させるためのブローバイガス還元装置が知られている。ＰＣＶガスは、ブローバイガス還元装置によってクランクケースと吸気管を連通するＰＣＶ通路を介して吸気管に戻される。ＰＣＶ通路には、ＰＣＶガスの流量を調節するＰＣＶバルブが設けられている。
【０００３】
従来、ＰＣＶバルブは、吸気通路とクランクケース内との圧力差によって開閉する機械式のものが採用されてきたが、近年では圧力差に依存せずブローバイガスの流量を制御可能とすべくバルブ開度制御を行える電動のＰＣＶバルブを備えたＰＣＶ装置が考案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平１−１７９１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、フューエルカットからの復帰後においては、燃焼室に供給されるガス量が急激に増大することに起因してエンジンの振動が生じることもある。そこでこうした振動の発生を抑制するために、フューエルカットの実行中に燃焼室に対して所定量のガスを供給することが検討されている。
【０００６】
ここで、上記電動のＰＣＶバルブを備えるエンジンに対して、こうした所定量のガスを供給する制御を適用した場合には次のようなことが問題となる。すなわち、ＰＣＶバルブを開弁してＰＣＶガスを吸気通路に供給している状態においてフューエルカットが開始されたとき、フューエルカットの実行中も同ＰＣＶガスの供給は継続されるため、燃焼室に供給されるガス量を上記所定量とすべくスロットルバルブはＰＣＶガスの供給がなされていないときよりも閉弁側の開度に設定されることになる。そしてこれにより、フューエルカット実行中のスロットルバルブの開度が比較的小さいものに設定された場合には、燃焼室内が大きな負圧に維持される。燃焼室内の負圧が大きいと、燃焼室外においてピストン周辺の潤滑油が燃焼室内に吸い込まれるいわゆるオイル上がりが発生してしまう。燃焼室とクランクケースとの圧力差、すなわち燃焼室内の負圧が大きくなるほどオイル上がりによって燃焼室に流出する潤滑油量は大きくなってしまう。すなわち、フューエルカット実行中においては、このようなオイル上がりが促進されるようになる。
【０００７】
そこで、こうしたオイル上がりへの対策を施すべくＰＣＶバルブの操作を行うことが考えられるものの、上述のようにフューエルカットの実行中においては燃焼室に供給するガス量についての要求もあるため、オイル上がりへの対策にともない燃焼室へのガスの供給量が同要求から過度に乖離することは実用性の面において好ましいものとは言い難い。
【０００８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室に対して供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することを抑制することのできる内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、外部から吸気通路に取り込まれて燃焼室に供給される新気の流量についてこれを調整する吸気制御バルブと、機関本体から吸気通路に供給されるブローバイガスを含むＰＣＶガスの流量についてこれを調整する電動のＰＣＶバルブとを備える内燃機関の吸気制御装置において、フューエルカットが開始されることに基づいて、前記ＰＣＶバルブを閉弁方向に操作するとともに前記吸気制御バルブを開弁方向に操作する制御手段を備えることを要旨としている。
【００１０】
この発明によれば、フューエルカットの開始にともない吸気制御バルブの開弁操作がなされることにより、吸気通路の負圧は低下し、これにともない燃焼室の負圧も低下するため、燃焼室内に吸い込まれる潤滑油の量が減少するようになる。また、フューエルカットの開始にともないＰＣＶバルブの閉弁操作もなされることにより、吸気通路に供給されるＰＣＶガスの量が減量される。これにより、吸気制御バルブの開弁操作にともない燃焼室に供給される新気の量が増量される一方で、ＰＣＶバルブの閉弁操作にともない燃焼室に供給されるＰＣＶガスの量は減量されるため、フューエルカットの実行中において燃焼室に供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することは抑制される。
【００１１】
このように上記発明によれば、フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室に対して供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することを抑制することができるようになる。
【００１２】
なお、ＰＣＶバルブの閉弁操作及び吸気制御バルブの開弁操作がなされる時期はフューエルカットの実行と同時に限られるものではない。要するに、フューエルカットが開始されたことに基づいて上記の各操作がなされる態様であれば、その時期としては適宜のものを設定することが許容される。
【００１３】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作として予め設定された所定の閉弁量だけ前記ＰＣＶバルブを閉弁側に操作し、前記吸気制御バルブの開弁操作として同所定の閉弁量に対応して予め設定された所定の開弁量だけ前記吸気制御バルブを開弁側に操作することを要旨としている。
【００１４】
この発明では、ＰＣＶバルブを予め設定された所定の閉弁量だけ閉弁側に操作するようにしているため、閉弁量を大きくすることで新気量の増量分を大きなものとすることができる。従って、吸気制御バルブもこれに基づいて開度を大きくすることが可能であるため、吸気制御バルブの燃焼室の負圧をより緩和することができるようになる。
【００１５】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作として、前記フューエルカットの開始時点よりも閉弁側の所定開度まで閉弁側に操作し、前記吸気制御バルブの開弁操作として、前記吸気制御バルブをＰＣＶバルブの閉弁量に基づいて開弁側に操作することを要旨としている。
【００１６】
この発明では、ＰＣＶバルブをフューエルカットの開始時点よりも閉弁側に操作するようにしているため、ＰＣＶバルブの閉弁にともなって確実に新気量を増量することができるようになり、燃料室の負圧を緩和することが可能となる。
【００１７】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作によるＰＣＶガスの減量分と、前記吸気制御バルブの開弁操作による新気の増量分とが互いに相殺する態様で前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を行うことを要旨としている。
【００１８】
この発明では、ＰＣＶバルブの閉弁操作によるＰＣＶガスの減量分と、吸気制御バルブの開弁操作による新気の増量分とが互いに相殺する態様となっているため、フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室に対して供給されるガス量が要求されるものから乖離することを好適に抑制することができるようになる。
【００１９】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を実行したときのフューエルカット中において燃焼室に供給されるガス量と、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を実行しないときのフューエルカット中において燃焼室に供給されるガス量とを互いに同一のものにすべく、フューエルカットの開始に基づく前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を行うことを要旨としている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の内燃機関の吸気制御装置を具体化した一実施形態について、同装置を搭載した内燃機関の構成を模式的に示す模式図。
【図２】同実施形態の内燃機関について、その断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態において電子制御装置により実行される「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」について、その処理手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態の「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」について、その実行態様の一例を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜図４を参照して、本発明を吸気制御装置として具体化した一実施形態について説明する。
図１に示されるように、内燃機関１は吸入空気と燃料との混合気を燃焼させ、この爆発エネルギーを取り出す機関本体であって内部に燃焼室１７とクランクケース１４とを備えるシリンダ１０と、燃焼室１７に吸入空気または混合気を供給する吸気装置３０と、燃焼室１７での燃焼後の排気を外部に送り出す排気装置５０とから構成されている。さらに、クランクケース１４と吸気装置３０とを連通させて、クランクケース１４内のブローバイガスを含むガス（以下、ＰＣＶガス）を吸気装置３０へと還元するブローバイガス還元装置（以下、ＰＣＶ装置４０）が備えられている。なお、これら装置は、制御装置６０によって統括的に制御されている。
【００２２】
シリンダ１０は、内部にシリンダボア１６を備えるシリンダブロック１１と、吸気装置３０と排気装置５０との接続部となるシリンダヘッド１２と、シリンダヘッド１２の上部を覆うシリンダカバー１３とから構成されている。シリンダ１０内部には燃焼室１７での混合気の燃焼を通じて往復運動するピストン２０と、このピストン２０の往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト２８とが設けられている。シリンダヘッド１２には、吸気装置３０の一部である吸気管３１と燃焼室１７との接続部を開閉する吸気バルブ１８と、排気管と燃焼室１７との接続部を開閉する排気バルブ１９とが設けられている。
【００２３】
吸気装置３０は、吸気取り込み口から導入した新気を燃焼室１７へと送出する吸気管３１と、取り込んだ吸気中の異物を取り除くエアクリーナ３２と、アクセルペダル３５の踏み込み量に応じて新気量を調量制御するスロットルバルブ３３と、燃焼室１７近傍に設けられて新気に燃料を供給・混合する燃料噴射弁３４とから構成されている。排気装置５０は、燃焼後の排気を排出する通路である排気管５１を備えている。
【００２４】
ＰＣＶ装置４０は、クランクケース１４と吸気管３１のスロットルバルブ３３下流を連通させる第１連通路４３と、吸気管３１のスロットルバルブ３３の上流とシリンダカバー１３内部とを連通させる第２連通路４１と、シリンダカバー１３内部とクランクケース１４内部とを連通させる中間連通路４２とから構成されている。また、第１連通路４３には電子制御装置６１からの指令によって電動で開閉するＰＣＶバルブ４４が備えられている。このＰＣＶバルブ４４よって吸気管３１に還元されるＰＣＶガス量が制御されている。
【００２５】
機関運転中、低負荷時には燃焼室１７及び吸気管３１のスロットルバルブ３３下流の負圧が大きいため、吸気管３１のスロットルバルブ３３よりも上流から第２連通路４１を介した新気がクランクケース１４へと導入される。そして新気とブローバイガスとが混合してＰＣＶガスが第１連通路４３より吸気管３１のスロットルバルブ３３下流へと還元される。高負荷時には、クランクケース１４内の圧力が高まるため、クランクケース１４から第１連通路４３を介して吸気管３１のスロットルバルブ３３下流へ、第２連通路４１を介して吸気管３１のスロットルバルブ３３上流へＰＣＶガスが導入されて、クランクケース１４の換気が行われる。
【００２６】
制御装置６０は、機関運転状態等をモニタする各種センサ、すなわちアクセルポジションセンサ６２、スロットルポジションセンサ６３、エアフローメータ６４、および回転速度センサ６５を含む各種センサと、これらセンサの出力に基づいて各装置の動作を制御する電子制御装置６１とにより構成されている。アクセルポジションセンサ６２はアクセルペダル３５の近傍に設けられてアクセルペダル３５の踏み込みに応じた信号「アクセル開度ＡＰ」を出力する。スロットルポジションセンサ６３は、スロットルバルブ３３の近傍に設けられて、スロットルバルブ３３の開度に応じた信号「スロットル開度ＳＰ」を出力する。エアフローメータ６４は吸気管３１のエアクリーナ３２とスロットルバルブ３３の間に設けられて吸気管３１に取り込まれた空気量に応じた信号「空気量ＧＡ」を出力する。また回転速度センサは、クランクシャフト２８の回転速度に応じた信号「機関回転速度ＮＥ」を出力する。また、燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量の指令値「燃料噴射量Ｑ」は電子制御装置６１によって機関回転速度ＮＥ及びアクセル開度ＡＰに基づいて決定されている。
【００２７】
図２（ａ）に示されるように、シリンダ１０は内部に空間であるシリンダボア１６を備え、シリンダボア１６は、吸気管３１から導入された混合気が燃焼するための燃焼室１７と、クランクシャフト２８が設けられるクランクケース１４とが、ピストン２０によって区画されている。燃焼室１７で混合気が燃焼するとピストン２０が往復運動し、クランクと接続されるクランクシャフトを回転させる。
【００２８】
図２（ｂ）に示されるように、ピストン２０外周には周方向に連続した３つのピストン溝２１，２２，２３が形成されている。このピストン溝２１，２２，２３にそれぞれコンプレッションリング２５，２６と１つのオイルリング２７とが嵌め合わされて、ピストン２０とシリンダ１０内壁との密封状態を保たせている。すなわち、これらリング２５，２６，２７によって、燃焼室１７からクランクケース１４への燃焼後ガスの漏れ、すなわちブローバイガス量が小さなものとなるようにされている。
【００２９】
さらにオイルリング２７は、ピストン２０とシリンダ１０内壁との間に適量の潤滑油の油膜を形成する働きを担っている。潤滑油はクランクケース１４下部に設けられたオイルパン１５（図１参照）と接続される潤滑油吐き出し口１５Ａからピストン２０へと吹きかけられる。吹きかけられた潤滑油は、ピストン２０のクランクケース１４側の面とピストン２０外周とを連通する潤滑油孔２４によってシリンダ１０内壁とピストン２０外周と間隙に導かれる。潤滑油孔２４のピストン２０外周の開口部はオイルリング２７が嵌め合わされているピストン溝２３部である。潤滑油孔２４から出てきた潤滑油はピストン２０外周とシリンダ１０内壁との間に油膜を形成する。また、ピストン２０外周とシリンダ１０内壁との間の不要な潤滑油はオイルリング２７によってかきだされ、クランクケース１４の下部に設けられたオイルパン１５へと落とされて回収される。そして、再びピストン２０へと吹きかけられるべく循環することになる。
【００３０】
ところで、スロットルバルブ３３が閉側にあると燃焼室１７に負圧が発生する。負圧が大きい、すなわちほぼ大気圧であるクランクケース１４と比較して燃焼室１７の圧力が低いと、ピストン２０外周とシリンダ１０内壁との間隙で油膜を形成する潤滑油がこの間隙を伝って燃焼室１７へと上がってしまう、いわゆるオイル上がりが発生する（図２（ｂ）矢印参照）。燃焼室１７に上がった潤滑油は、燃焼室１７にて燃焼されてしまうために、潤滑油の消費が大きくなる。
【００３１】
スロットルバルブ３３の開度「スロットル開度ＳＰ」と負圧の大きさとは相関しており、スロットル開度ＳＰが小さいときには、スロットルバルブ３３下流の吸気管３１内及び燃焼室１７内の負圧は大きなものとなる。例えばフューエルカット中にはスロットル開度ＳＰが小さなものとなるため、負圧も大きくなっている。フューエルカット中には燃焼のための吸気は不要であるが、フューエルカット復帰時のショックを低減するために、少量の必要空気量ＧＡＦが設定されている。必要空気量ＧＡＦは、スロットルバルブ３３を介して吸気管３１に導入される新気量ＧＡＮと、フューエルカット時においてＰＣＶバルブ４４を介して吸気管３１に導入されるブローバイガス量ＧＡＢの総和となっている。すなわち、「ＧＡＦ＝ＧＡＮ＋ＧＡＢ」が成り立つように設定されている。
【００３２】
そこで、負圧発生時であるフューエルカット時において、負圧を緩和するべく、「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」を行う。図４を参照して「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」について詳述する。なお、この処理は所定の演算処理ごとに繰り返し実行される。
【００３３】
まずステップＳ１にて燃料噴射量Ｑを取得する。燃料噴射量Ｑは、機関回転速度ＮＥとアクセル開度ＡＰによって決定されているため、これらから間接的に推定しても良いし、電子制御装置６１の指令値である燃料噴射量指令値を取得しても良い。
【００３４】
次に、ステップＳ２にて燃料噴射量Ｑが「０」であるか否かの判定がなされる。これは、フューエルカット中であるか否かの判定である。なお、この判定は燃料噴射量Ｑに基づいた判定に限定されるものではない。例えば、フューエルカット中には、フューエルカットの実行と対応するフューエルカット実行フラグが設定されるため、このフューエルカット実行フラグに基づいて判断するようにしても良い。
【００３５】
そして、燃料噴射量Ｑが「０」である旨、すなわちフューエルカット中である旨判定された場合にはＰＣＶバルブ４４を閉側に駆動し、ＰＣＶバルブ４４開度を「０」すなわち全閉とするべく全閉指令を「ＯＮ」にする。ＰＣＶバルブ４４が既に全閉状態にある場合は、その時のＰＣＶバルブ４４開度を維持するようになる。これによって、フューエルカットが実行されている間は、ＰＣＶバルブ４４が全閉状態に維持される。燃料噴射量Ｑが「０」でない、すなわちフューエルカット中ではない旨判定された場合は、本処理は一旦終了する。
【００３６】
図４を参照して「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」の実行態様の一例について説明する。
時刻ｔ１にて燃料噴射量Ｑが「０」となると、これに伴ってスロットルバルブ３３開度が開度小に向けて駆動する。さらにこのとき、ＰＣＶバルブ４４に全閉指令が「ＯＮ」となるとともに、この指令に従ってＰＣＶバルブ４４が全閉する。ここで、点線にて示されるように従来技術であれば、スロットル開度ＳＰはフューエルカット中にはスロットル開度ＳＰＢに設定されていた。一方、本実施形態においてはスロットル開度ＳＰＢよりも開度増分ΔＡだけ大きいスロットル開度ＳＰＡに設定される。
【００３７】
この開度増分ΔＡは、ＰＣＶバルブ４４の閉側駆動によって減少したブローバイガス量ＧＡＢと同量の新気量を確保するための増分である。フューエルカット期間ＴＸ中は、ＰＣＶバルブ４４は全閉状態で維持され、スロットルバルブ３３開度は開度ＡＰＡに維持されることになる。
【００３８】
そして時刻ｔ２にてフューエルカットが終了し、燃料噴射量Ｑが「０」ではなくなると、これに伴ってスロットルバルブ３３は運転状況に応じて開側に駆動する。また、ＰＣＶバルブ４４の全閉指令も「ＯＦＦ」となり、ＰＣＶバルブ４４も通常の開度調節を行うようになる。
【００３９】
本実施形態の内燃機関の吸気制御装置によれば以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、フューエルカットが開始されることに基づいて、ＰＣＶバルブ４４を閉弁方向に操作するとともにスロットルバルブ３３を開弁方向に操作するようにしている。フューエルカットの開始にともないスロットルバルブ３３の開弁操作がなされることにより、吸気管３１の負圧は低下し、これにともない燃焼室１７の負圧も低下するため、燃焼室１７内に吸い込まれる潤滑油の量が減少するようになる。また、フューエルカットの開始にともないＰＣＶバルブ４４の閉弁操作もなされることにより、吸気管３１に供給されるＰＣＶガスの量が減量される。これにより、スロットルバルブ３３の開弁操作にともない燃焼室１７に供給される新気の量が増量される一方で、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作にともない燃焼室１７に供給されるＰＣＶガスの量は減量されるため、フューエルカットの実行中において燃焼室１７に供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することは抑制される。
【００４０】
このように上記発明によれば、フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室１７に対して供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することを抑制することができるようになる。
【００４１】
なお、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作及びスロットルバルブ３３の開弁操作がなされる時期はフューエルカットの実行と同時に限られるものではない。要するに、フューエルカットが開始されたことに基づいて上記の各操作がなされる態様であれば、その時期としては適宜のものを設定することが許容される。
【００４２】
（２）本実施形態では、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作としてＰＣＶバルブ４４を全閉に操作し、スロットルバルブ３３をＰＣＶバルブ４４の閉弁量に対応して予め設定された所定の開弁量だけ開弁側に操作するようにしている。閉弁量を全閉とすることで新気量の増量分を最大まで大きなものとすることができる。従って、スロットルバルブ３３もこれに基づいて開度を大きくすることが可能であるため、スロットルバルブ３３の燃焼室１７の負圧をより緩和することができるようになる。
【００４３】
（３）本実施形態では、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作として、フューエルカットの開始時点よりも閉弁側の所定開度である全閉まで閉弁側に操作し、スロットルバルブ３３の開弁操作として、スロットルバルブ３３をＰＣＶバルブ４４の閉弁量に基づいて開弁側に操作するようにしている。
【００４４】
ＰＣＶバルブ４４をフューエルカットの開始時点よりも閉弁側に操作するようにしているため、ＰＣＶバルブ４４の閉弁にともなって確実に新気量を増量することができるようになり、燃料室の負圧を緩和することが可能となる。
【００４５】
（４）本実施形態では、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作によるＰＣＶガスの減量分と、スロットルバルブ３３の開弁操作による新気の増量分とが互いに相殺する態様でＰＣＶバルブ４４の閉弁操作及びスロットルバルブ３３の開弁操作を行うようにしている。すなわち、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作及びスロットルバルブ３３の開弁操作を実行したときの燃焼室１７に供給されるガス量と、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作及びスロットルバルブ３３の開弁操作を実行しないときのフューエルカット中において燃焼室１７に供給されるガス量とが互いに同一のものとなるようになっている。
【００４６】
このため、フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室１７に対して供給されるガス量が要求されるものから乖離することを好適に抑制することができるようになる。
【００４７】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示す態様をもって実施することもできる。
【００４８】
・上記実施形態では「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」において、ＰＣＶバルブ４４に対して全閉指令を出すようにした。しかし、これは全閉指令とせずとも良い。
【００４９】
・本発明は上記実施形態に限られるものではない。要するに、外部から吸気通路に取り込まれて燃焼室に供給される新気の流量についてこれを調整する吸気制御バルブと、機関本体から吸気通路に供給されるブローバイガスを含むＰＣＶガスの流量についてこれを調整する電動のＰＣＶバルブとを備える内燃機関の吸気制御装置であれば、いずれの内燃機関についても適用は可能である。この場合にも上記実施形態に準じた作用効果を奏することはできる。
【符号の説明】
【００５０】
１…内燃機関、１０…シリンダ、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…シリンダカバー、１４…クランクケース、１５…オイルパン、１５Ａ…潤滑油吐き出し口、１６…シリンダボア、１７…燃焼室、１８…吸気バルブ、１９…排気バルブ、２０…ピストン、２１，２２，２３…ピストン溝、２４…潤滑油孔、２５，２６…コンプレッションリング、２７…オイルリング、２８…クランクシャフト、３０…吸気装置、３１…吸気管（吸気通路）、３２…エアクリーナ、３３…スロットルバルブ（吸気制御弁）、３４…燃料噴射弁、３５…アクセルペダル、４０…ＰＣＶ装置、４１…第２連通路、４２…中間連通路、４３…第１連通路、４４…ＰＣＶバルブ、５０…排気装置、６０…制御装置、６１…電子制御装置、６２…アクセルポジションセンサ、６３…スロットルポジションセンサ、６４…エアフローメータ、６５…回転速度センサ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃焼室に供給される新気の流量を調整する吸気制御バルブと、吸気通路に供給されるブローバイガスを含むＰＣＶガスの流量を調整する電動のＰＣＶバルブとを備える内燃機関の吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の運転中には、燃焼室からシリンダ内壁とピストンリングとの間を介してクランクケースにいわゆるブローバイガスが漏出している。ブローバイガスには、炭化水素や窒素酸化物等の成分が含まれている。そして、このブローバイガスを含むガス（以下、「ＰＣＶガス」）をクランクケースから吸気管のスロットルバルブ下流へと戻し、再度燃焼させてこれらの成分の排出を低減させるためのブローバイガス還元装置が知られている。ＰＣＶガスは、ブローバイガス還元装置によってクランクケースと吸気管を連通するＰＣＶ通路を介して吸気管に戻される。ＰＣＶ通路には、ＰＣＶガスの流量を調節するＰＣＶバルブが設けられている。
【０００３】
従来、ＰＣＶバルブは、吸気通路とクランクケース内との圧力差によって開閉する機械式のものが採用されてきたが、近年では圧力差に依存せずブローバイガスの流量を制御可能とすべくバルブ開度制御を行える電動のＰＣＶバルブを備えたＰＣＶ装置が考案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平１−１７９１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、フューエルカットからの復帰後においては、燃焼室に供給されるガス量が急激に増大することに起因してエンジンの振動が生じることもある。そこでこうした振動の発生を抑制するために、フューエルカットの実行中に燃焼室に対して所定量のガスを供給することが検討されている。
【０００６】
ここで、上記電動のＰＣＶバルブを備えるエンジンに対して、こうした所定量のガスを供給する制御を適用した場合には次のようなことが問題となる。すなわち、ＰＣＶバルブを開弁してＰＣＶガスを吸気通路に供給している状態においてフューエルカットが開始されたとき、フューエルカットの実行中も同ＰＣＶガスの供給は継続されるため、燃焼室に供給されるガス量を上記所定量とすべくスロットルバルブはＰＣＶガスの供給がなされていないときよりも閉弁側の開度に設定されることになる。そしてこれにより、フューエルカット実行中のスロットルバルブの開度が比較的小さいものに設定された場合には、燃焼室内が大きな負圧に維持される。燃焼室内の負圧が大きいと、燃焼室外においてピストン周辺の潤滑油が燃焼室内に吸い込まれるいわゆるオイル上がりが発生してしまう。燃焼室とクランクケースとの圧力差、すなわち燃焼室内の負圧が大きくなるほどオイル上がりによって燃焼室に流出する潤滑油量は大きくなってしまう。すなわち、フューエルカット実行中においては、このようなオイル上がりが促進されるようになる。
【０００７】
そこで、こうしたオイル上がりへの対策を施すべくＰＣＶバルブの操作を行うことが考えられるものの、上述のようにフューエルカットの実行中においては燃焼室に供給するガス量についての要求もあるため、オイル上がりへの対策にともない燃焼室へのガスの供給量が同要求から過度に乖離することは実用性の面において好ましいものとは言い難い。
【０００８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室に対して供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することを抑制することのできる内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、外部から吸気通路に取り込まれて燃焼室に供給される新気の流量についてこれを調整する吸気制御バルブと、機関本体から吸気通路に供給されるブローバイガスを含むＰＣＶガスの流量についてこれを調整する電動のＰＣＶバルブとを備える内燃機関の吸気制御装置において、フューエルカットが開始されることに基づいて、前記ＰＣＶバルブを閉弁方向に操作するとともに前記吸気制御バルブを開弁方向に操作する制御手段を備えることを要旨としている。
【００１０】
この発明によれば、フューエルカットの開始にともない吸気制御バルブの開弁操作がなされることにより、吸気通路の負圧は低下し、これにともない燃焼室の負圧も低下するため、燃焼室内に吸い込まれる潤滑油の量が減少するようになる。また、フューエルカットの開始にともないＰＣＶバルブの閉弁操作もなされることにより、吸気通路に供給されるＰＣＶガスの量が減量される。これにより、吸気制御バルブの開弁操作にともない燃焼室に供給される新気の量が増量される一方で、ＰＣＶバルブの閉弁操作にともない燃焼室に供給されるＰＣＶガスの量は減量されるため、フューエルカットの実行中において燃焼室に供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することは抑制される。
【００１１】
このように上記発明によれば、フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室に対して供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することを抑制することができるようになる。
【００１２】
なお、ＰＣＶバルブの閉弁操作及び吸気制御バルブの開弁操作がなされる時期はフューエルカットの実行と同時に限られるものではない。要するに、フューエルカットが開始されたことに基づいて上記の各操作がなされる態様であれば、その時期としては適宜のものを設定することが許容される。
【００１３】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作として予め設定された所定の閉弁量だけ前記ＰＣＶバルブを閉弁側に操作し、前記吸気制御バルブの開弁操作として同所定の閉弁量に対応して予め設定された所定の開弁量だけ前記吸気制御バルブを開弁側に操作することを要旨としている。
【００１４】
この発明では、ＰＣＶバルブを予め設定された所定の閉弁量だけ閉弁側に操作するようにしているため、閉弁量を大きくすることで新気量の増量分を大きなものとすることができる。従って、吸気制御バルブもこれに基づいて開度を大きくすることが可能であるため、吸気制御バルブの燃焼室の負圧をより緩和することができるようになる。
【００１５】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作として、前記フューエルカットの開始時点よりも閉弁側の所定開度まで閉弁側に操作し、前記吸気制御バルブの開弁操作として、前記吸気制御バルブをＰＣＶバルブの閉弁量に基づいて開弁側に操作することを要旨としている。
【００１６】
この発明では、ＰＣＶバルブをフューエルカットの開始時点よりも閉弁側に操作するようにしているため、ＰＣＶバルブの閉弁にともなって確実に新気量を増量することができるようになり、燃料室の負圧を緩和することが可能となる。
【００１７】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作によるＰＣＶガスの減量分と、前記吸気制御バルブの開弁操作による新気の増量分とが互いに相殺する態様で前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を行うことを要旨としている。
【００１８】
この発明では、ＰＣＶバルブの閉弁操作によるＰＣＶガスの減量分と、吸気制御バルブの開弁操作による新気の増量分とが互いに相殺する態様となっているため、フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室に対して供給されるガス量が要求されるものから乖離することを好適に抑制することができるようになる。
【００１９】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を実行したときのフューエルカット中において燃焼室に供給されるガス量と、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を実行しないときのフューエルカット中において燃焼室に供給されるガス量とを互いに同一のものにすべく、フューエルカットの開始に基づく前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を行うことを要旨としている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の内燃機関の吸気制御装置を具体化した一実施形態について、同装置を搭載した内燃機関の構成を模式的に示す模式図。
【図２】同実施形態の内燃機関について、その断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態において電子制御装置により実行される「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」について、その処理手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態の「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」について、その実行態様の一例を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜図４を参照して、本発明を吸気制御装置として具体化した一実施形態について説明する。
図１に示されるように、内燃機関１は吸入空気と燃料との混合気を燃焼させ、この爆発エネルギーを取り出す機関本体であって内部に燃焼室１７とクランクケース１４とを備えるシリンダ１０と、燃焼室１７に吸入空気または混合気を供給する吸気装置３０と、燃焼室１７での燃焼後の排気を外部に送り出す排気装置５０とから構成されている。さらに、クランクケース１４と吸気装置３０とを連通させて、クランクケース１４内のブローバイガスを含むガス（以下、ＰＣＶガス）を吸気装置３０へと還元するブローバイガス還元装置（以下、ＰＣＶ装置４０）が備えられている。なお、これら装置は、制御装置６０によって統括的に制御されている。
【００２２】
シリンダ１０は、内部にシリンダボア１６を備えるシリンダブロック１１と、吸気装置３０と排気装置５０との接続部となるシリンダヘッド１２と、シリンダヘッド１２の上部を覆うシリンダカバー１３とから構成されている。シリンダ１０内部には燃焼室１７での混合気の燃焼を通じて往復運動するピストン２０と、このピストン２０の往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト２８とが設けられている。シリンダヘッド１２には、吸気装置３０の一部である吸気管３１と燃焼室１７との接続部を開閉する吸気バルブ１８と、排気管と燃焼室１７との接続部を開閉する排気バルブ１９とが設けられている。
【００２３】
吸気装置３０は、吸気取り込み口から導入した新気を燃焼室１７へと送出する吸気管３１と、取り込んだ吸気中の異物を取り除くエアクリーナ３２と、アクセルペダル３５の踏み込み量に応じて新気量を調量制御するスロットルバルブ３３と、燃焼室１７近傍に設けられて新気に燃料を供給・混合する燃料噴射弁３４とから構成されている。排気装置５０は、燃焼後の排気を排出する通路である排気管５１を備えている。
【００２４】
ＰＣＶ装置４０は、クランクケース１４と吸気管３１のスロットルバルブ３３下流を連通させる第１連通路４３と、吸気管３１のスロットルバルブ３３の上流とシリンダカバー１３内部とを連通させる第２連通路４１と、シリンダカバー１３内部とクランクケース１４内部とを連通させる中間連通路４２とから構成されている。また、第１連通路４３には電子制御装置６１からの指令によって電動で開閉するＰＣＶバルブ４４が備えられている。このＰＣＶバルブ４４よって吸気管３１に還元されるＰＣＶガス量が制御されている。
【００２５】
機関運転中、低負荷時には燃焼室１７及び吸気管３１のスロットルバルブ３３下流の負圧が大きいため、吸気管３１のスロットルバルブ３３よりも上流から第２連通路４１を介した新気がクランクケース１４へと導入される。そして新気とブローバイガスとが混合してＰＣＶガスが第１連通路４３より吸気管３１のスロットルバルブ３３下流へと還元される。高負荷時には、クランクケース１４内の圧力が高まるため、クランクケース１４から第１連通路４３を介して吸気管３１のスロットルバルブ３３下流へ、第２連通路４１を介して吸気管３１のスロットルバルブ３３上流へＰＣＶガスが導入されて、クランクケース１４の換気が行われる。
【００２６】
制御装置６０は、機関運転状態等をモニタする各種センサ、すなわちアクセルポジションセンサ６２、スロットルポジションセンサ６３、エアフローメータ６４、および回転速度センサ６５を含む各種センサと、これらセンサの出力に基づいて各装置の動作を制御する電子制御装置６１とにより構成されている。アクセルポジションセンサ６２はアクセルペダル３５の近傍に設けられてアクセルペダル３５の踏み込みに応じた信号「アクセル開度ＡＰ」を出力する。スロットルポジションセンサ６３は、スロットルバルブ３３の近傍に設けられて、スロットルバルブ３３の開度に応じた信号「スロットル開度ＳＰ」を出力する。エアフローメータ６４は吸気管３１のエアクリーナ３２とスロットルバルブ３３の間に設けられて吸気管３１に取り込まれた空気量に応じた信号「空気量ＧＡ」を出力する。また回転速度センサは、クランクシャフト２８の回転速度に応じた信号「機関回転速度ＮＥ」を出力する。また、燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量の指令値「燃料噴射量Ｑ」は電子制御装置６１によって機関回転速度ＮＥ及びアクセル開度ＡＰに基づいて決定されている。
【００２７】
図２（ａ）に示されるように、シリンダ１０は内部に空間であるシリンダボア１６を備え、シリンダボア１６は、吸気管３１から導入された混合気が燃焼するための燃焼室１７と、クランクシャフト２８が設けられるクランクケース１４とが、ピストン２０によって区画されている。燃焼室１７で混合気が燃焼するとピストン２０が往復運動し、クランクと接続されるクランクシャフトを回転させる。
【００２８】
図２（ｂ）に示されるように、ピストン２０外周には周方向に連続した３つのピストン溝２１，２２，２３が形成されている。このピストン溝２１，２２，２３にそれぞれコンプレッションリング２５，２６と１つのオイルリング２７とが嵌め合わされて、ピストン２０とシリンダ１０内壁との密封状態を保たせている。すなわち、これらリング２５，２６，２７によって、燃焼室１７からクランクケース１４への燃焼後ガスの漏れ、すなわちブローバイガス量が小さなものとなるようにされている。
【００２９】
さらにオイルリング２７は、ピストン２０とシリンダ１０内壁との間に適量の潤滑油の油膜を形成する働きを担っている。潤滑油はクランクケース１４下部に設けられたオイルパン１５（図１参照）と接続される潤滑油吐き出し口１５Ａからピストン２０へと吹きかけられる。吹きかけられた潤滑油は、ピストン２０のクランクケース１４側の面とピストン２０外周とを連通する潤滑油孔２４によってシリンダ１０内壁とピストン２０外周と間隙に導かれる。潤滑油孔２４のピストン２０外周の開口部はオイルリング２７が嵌め合わされているピストン溝２３部である。潤滑油孔２４から出てきた潤滑油はピストン２０外周とシリンダ１０内壁との間に油膜を形成する。また、ピストン２０外周とシリンダ１０内壁との間の不要な潤滑油はオイルリング２７によってかきだされ、クランクケース１４の下部に設けられたオイルパン１５へと落とされて回収される。そして、再びピストン２０へと吹きかけられるべく循環することになる。
【００３０】
ところで、スロットルバルブ３３が閉側にあると燃焼室１７に負圧が発生する。負圧が大きい、すなわちほぼ大気圧であるクランクケース１４と比較して燃焼室１７の圧力が低いと、ピストン２０外周とシリンダ１０内壁との間隙で油膜を形成する潤滑油がこの間隙を伝って燃焼室１７へと上がってしまう、いわゆるオイル上がりが発生する（図２（ｂ）矢印参照）。燃焼室１７に上がった潤滑油は、燃焼室１７にて燃焼されてしまうために、潤滑油の消費が大きくなる。
【００３１】
スロットルバルブ３３の開度「スロットル開度ＳＰ」と負圧の大きさとは相関しており、スロットル開度ＳＰが小さいときには、スロットルバルブ３３下流の吸気管３１内及び燃焼室１７内の負圧は大きなものとなる。例えばフューエルカット中にはスロットル開度ＳＰが小さなものとなるため、負圧も大きくなっている。フューエルカット中には燃焼のための吸気は不要であるが、フューエルカット復帰時のショックを低減するために、少量の必要空気量ＧＡＦが設定されている。必要空気量ＧＡＦは、スロットルバルブ３３を介して吸気管３１に導入される新気量ＧＡＮと、フューエルカット時においてＰＣＶバルブ４４を介して吸気管３１に導入されるブローバイガス量ＧＡＢの総和となっている。すなわち、「ＧＡＦ＝ＧＡＮ＋ＧＡＢ」が成り立つように設定されている。
【００３２】
そこで、負圧発生時であるフューエルカット時において、負圧を緩和するべく、「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」を行う。図４を参照して「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」について詳述する。なお、この処理は所定の演算処理ごとに繰り返し実行される。
【００３３】
まずステップＳ１にて燃料噴射量Ｑを取得する。燃料噴射量Ｑは、機関回転速度ＮＥとアクセル開度ＡＰによって決定されているため、これらから間接的に推定しても良いし、電子制御装置６１の指令値である燃料噴射量指令値を取得しても良い。
【００３４】
次に、ステップＳ２にて燃料噴射量Ｑが「０」であるか否かの判定がなされる。これは、フューエルカット中であるか否かの判定である。なお、この判定は燃料噴射量Ｑに基づいた判定に限定されるものではない。例えば、フューエルカット中には、フューエルカットの実行と対応するフューエルカット実行フラグが設定されるため、このフューエルカット実行フラグに基づいて判断するようにしても良い。
【００３５】
そして、燃料噴射量Ｑが「０」である旨、すなわちフューエルカット中である旨判定された場合にはＰＣＶバルブ４４を閉側に駆動し、ＰＣＶバルブ４４開度を「０」すなわち全閉とするべく全閉指令を「ＯＮ」にする。ＰＣＶバルブ４４が既に全閉状態にある場合は、その時のＰＣＶバルブ４４開度を維持するようになる。これによって、フューエルカットが実行されている間は、ＰＣＶバルブ４４が全閉状態に維持される。燃料噴射量Ｑが「０」でない、すなわちフューエルカット中ではない旨判定された場合は、本処理は一旦終了する。
【００３６】
図４を参照して「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」の実行態様の一例について説明する。
時刻ｔ１にて燃料噴射量Ｑが「０」となると、これに伴ってスロットルバルブ３３開度が開度小に向けて駆動する。さらにこのとき、ＰＣＶバルブ４４に全閉指令が「ＯＮ」となるとともに、この指令に従ってＰＣＶバルブ４４が全閉する。ここで、点線にて示されるように従来技術であれば、スロットル開度ＳＰはフューエルカット中にはスロットル開度ＳＰＢに設定されていた。一方、本実施形態においてはスロットル開度ＳＰＢよりも開度増分ΔＡだけ大きいスロットル開度ＳＰＡに設定される。
【００３７】
この開度増分ΔＡは、ＰＣＶバルブ４４の閉側駆動によって減少したブローバイガス量ＧＡＢと同量の新気量を確保するための増分である。フューエルカット期間ＴＸ中は、ＰＣＶバルブ４４は全閉状態で維持され、スロットルバルブ３３開度は開度ＡＰＡに維持されることになる。
【００３８】
そして時刻ｔ２にてフューエルカットが終了し、燃料噴射量Ｑが「０」ではなくなると、これに伴ってスロットルバルブ３３は運転状況に応じて開側に駆動する。また、ＰＣＶバルブ４４の全閉指令も「ＯＦＦ」となり、ＰＣＶバルブ４４も通常の開度調節を行うようになる。
【００３９】
本実施形態の内燃機関の吸気制御装置によれば以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、フューエルカットが開始されることに基づいて、ＰＣＶバルブ４４を閉弁方向に操作するとともにスロットルバルブ３３を開弁方向に操作するようにしている。フューエルカットの開始にともないスロットルバルブ３３の開弁操作がなされることにより、吸気管３１の負圧は低下し、これにともない燃焼室１７の負圧も低下するため、燃焼室１７内に吸い込まれる潤滑油の量が減少するようになる。また、フューエルカットの開始にともないＰＣＶバルブ４４の閉弁操作もなされることにより、吸気管３１に供給されるＰＣＶガスの量が減量される。これにより、スロットルバルブ３３の開弁操作にともない燃焼室１７に供給される新気の量が増量される一方で、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作にともない燃焼室１７に供給されるＰＣＶガスの量は減量されるため、フューエルカットの実行中において燃焼室１７に供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することは抑制される。
【００４０】
このように上記発明によれば、フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室１７に対して供給されるガス量が要求されるものから大きく乖離することを抑制することができるようになる。
【００４１】
なお、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作及びスロットルバルブ３３の開弁操作がなされる時期はフューエルカットの実行と同時に限られるものではない。要するに、フューエルカットが開始されたことに基づいて上記の各操作がなされる態様であれば、その時期としては適宜のものを設定することが許容される。
【００４２】
（２）本実施形態では、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作としてＰＣＶバルブ４４を全閉に操作し、スロットルバルブ３３をＰＣＶバルブ４４の閉弁量に対応して予め設定された所定の開弁量だけ開弁側に操作するようにしている。閉弁量を全閉とすることで新気量の増量分を最大まで大きなものとすることができる。従って、スロットルバルブ３３もこれに基づいて開度を大きくすることが可能であるため、スロットルバルブ３３の燃焼室１７の負圧をより緩和することができるようになる。
【００４３】
（３）本実施形態では、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作として、フューエルカットの開始時点よりも閉弁側の所定開度である全閉まで閉弁側に操作し、スロットルバルブ３３の開弁操作として、スロットルバルブ３３をＰＣＶバルブ４４の閉弁量に基づいて開弁側に操作するようにしている。
【００４４】
ＰＣＶバルブ４４をフューエルカットの開始時点よりも閉弁側に操作するようにしているため、ＰＣＶバルブ４４の閉弁にともなって確実に新気量を増量することができるようになり、燃料室の負圧を緩和することが可能となる。
【００４５】
（４）本実施形態では、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作によるＰＣＶガスの減量分と、スロットルバルブ３３の開弁操作による新気の増量分とが互いに相殺する態様でＰＣＶバルブ４４の閉弁操作及びスロットルバルブ３３の開弁操作を行うようにしている。すなわち、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作及びスロットルバルブ３３の開弁操作を実行したときの燃焼室１７に供給されるガス量と、ＰＣＶバルブ４４の閉弁操作及びスロットルバルブ３３の開弁操作を実行しないときのフューエルカット中において燃焼室１７に供給されるガス量とが互いに同一のものとなるようになっている。
【００４６】
このため、フューエルカット時の潤滑油の消費量を低減しつつも、フューエルカットの実行中に燃焼室１７に対して供給されるガス量が要求されるものから乖離することを好適に抑制することができるようになる。
【００４７】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示す態様をもって実施することもできる。
【００４８】
・上記実施形態では「フューエルカット時のＰＣＶバルブの全閉制御処理」において、ＰＣＶバルブ４４に対して全閉指令を出すようにした。しかし、これは全閉指令とせずとも良い。
【００４９】
・本発明は上記実施形態に限られるものではない。要するに、外部から吸気通路に取り込まれて燃焼室に供給される新気の流量についてこれを調整する吸気制御バルブと、機関本体から吸気通路に供給されるブローバイガスを含むＰＣＶガスの流量についてこれを調整する電動のＰＣＶバルブとを備える内燃機関の吸気制御装置であれば、いずれの内燃機関についても適用は可能である。この場合にも上記実施形態に準じた作用効果を奏することはできる。
【符号の説明】
【００５０】
１…内燃機関、１０…シリンダ、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…シリンダカバー、１４…クランクケース、１５…オイルパン、１５Ａ…潤滑油吐き出し口、１６…シリンダボア、１７…燃焼室、１８…吸気バルブ、１９…排気バルブ、２０…ピストン、２１，２２，２３…ピストン溝、２４…潤滑油孔、２５，２６…コンプレッションリング、２７…オイルリング、２８…クランクシャフト、３０…吸気装置、３１…吸気管（吸気通路）、３２…エアクリーナ、３３…スロットルバルブ（吸気制御弁）、３４…燃料噴射弁、３５…アクセルペダル、４０…ＰＣＶ装置、４１…第２連通路、４２…中間連通路、４３…第１連通路、４４…ＰＣＶバルブ、５０…排気装置、６０…制御装置、６１…電子制御装置、６２…アクセルポジションセンサ、６３…スロットルポジションセンサ、６４…エアフローメータ、６５…回転速度センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から吸気通路に取り込まれて燃焼室に供給される新気の流量についてこれを調整する吸気制御バルブと、機関本体から吸気通路に供給されるブローバイガスを含むＰＣＶガスの流量についてこれを調整する電動のＰＣＶバルブとを備える内燃機関の吸気制御装置において、
フューエルカットが開始されることに基づいて、前記ＰＣＶバルブを閉弁方向に操作するとともに前記吸気制御バルブを開弁方向に操作する制御手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作として予め設定された所定の閉弁量だけ前記ＰＣＶバルブを閉弁側に操作し、前記吸気制御バルブの開弁操作として同所定の閉弁量に対応して予め設定された所定の開弁量だけ前記吸気制御バルブを開弁側に操作する
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作として前記フューエルカットの開始時点よりも閉弁側の所定開度まで閉弁側に操作し、前記吸気制御バルブの開弁操作として前記吸気制御バルブをＰＣＶバルブの閉弁量に基づいて開弁側に操作する
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作によるＰＣＶガスの減量分と、前記吸気制御バルブの開弁操作による新気の増量分とが互いに相殺する態様で前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を行う
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を実行したときのフューエルカット中において燃焼室に供給されるガス量と、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を実行しないときのフューエルカット中において燃焼室に供給されるガス量とを互いに同一のものにすべく、フューエルカットの開始に基づく前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を行う
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項１】
外部から吸気通路に取り込まれて燃焼室に供給される新気の流量についてこれを調整する吸気制御バルブと、機関本体から吸気通路に供給されるブローバイガスを含むＰＣＶガスの流量についてこれを調整する電動のＰＣＶバルブとを備える内燃機関の吸気制御装置において、
フューエルカットが開始されることに基づいて、前記ＰＣＶバルブを閉弁方向に操作するとともに前記吸気制御バルブを開弁方向に操作する制御手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作として予め設定された所定の閉弁量だけ前記ＰＣＶバルブを閉弁側に操作し、前記吸気制御バルブの開弁操作として同所定の閉弁量に対応して予め設定された所定の開弁量だけ前記吸気制御バルブを開弁側に操作する
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作として前記フューエルカットの開始時点よりも閉弁側の所定開度まで閉弁側に操作し、前記吸気制御バルブの開弁操作として前記吸気制御バルブをＰＣＶバルブの閉弁量に基づいて開弁側に操作する
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作によるＰＣＶガスの減量分と、前記吸気制御バルブの開弁操作による新気の増量分とが互いに相殺する態様で前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を行う
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記制御手段は、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を実行したときのフューエルカット中において燃焼室に供給されるガス量と、前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を実行しないときのフューエルカット中において燃焼室に供給されるガス量とを互いに同一のものにすべく、フューエルカットの開始に基づく前記ＰＣＶバルブの閉弁操作及び前記吸気制御バルブの開弁操作を行う
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１６３８９５（Ｐ２０１０−１６３８９５Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４９９２（Ｐ２００９−４９９２）
【出願日】平成２１年１月１３日（２００９．１．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１３日（２００９．１．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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